JPH11271557A - スターカツプラ - Google Patents
スターカツプラInfo
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- JPH11271557A JPH11271557A JP10330178A JP33017898A JPH11271557A JP H11271557 A JPH11271557 A JP H11271557A JP 10330178 A JP10330178 A JP 10330178A JP 33017898 A JP33017898 A JP 33017898A JP H11271557 A JPH11271557 A JP H11271557A
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/26—Optical coupling means
- G02B6/28—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals
- G02B6/2804—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals forming multipart couplers without wavelength selective elements, e.g. "T" couplers, star couplers
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/10—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type
- G02B6/12—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type of the integrated circuit kind
- G02B6/122—Basic optical elements, e.g. light-guiding paths
- G02B6/125—Bends, branchings or intersections
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- Measurement And Recording Of Electrical Phenomena And Electrical Characteristics Of The Living Body (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 製造工程が容易で比較的低コストのM×Nポ
ートのカツプラを提供する。 【解決手段】 M×N光学導波管カプラが、1対の対向
する入力端部及び出力端部をもち、少なくとも該入力端
部が該出力端部の中央に中心をもった実質的に円弧の形
状をもっているプレーナ導波管と、該入力端部に沿って
実質的に等間隔に配設されたM個の第1のチヤンネル導
波管のアレイと、該出力端部に沿って実質的に等間隔に
配設されたN個の第2のチヤンネル導波管のアレイと、
を備える。該第1及び第2のチヤンネル導波管は、該プ
レーナ導波管の形成された基板に形成され、該M及びN
は何れも1より大きい値である。該第1のチヤンネル導
波管の各々は、その軸が該出力端部の中心に整合するよ
うに該プレーナ導波管に結合されており、該第2のチヤ
ンネル導波管の各々は、該出力端部の中心からの距離が
増加するに従ってその幅が大きくなるように作られてい
る。
ートのカツプラを提供する。 【解決手段】 M×N光学導波管カプラが、1対の対向
する入力端部及び出力端部をもち、少なくとも該入力端
部が該出力端部の中央に中心をもった実質的に円弧の形
状をもっているプレーナ導波管と、該入力端部に沿って
実質的に等間隔に配設されたM個の第1のチヤンネル導
波管のアレイと、該出力端部に沿って実質的に等間隔に
配設されたN個の第2のチヤンネル導波管のアレイと、
を備える。該第1及び第2のチヤンネル導波管は、該プ
レーナ導波管の形成された基板に形成され、該M及びN
は何れも1より大きい値である。該第1のチヤンネル導
波管の各々は、その軸が該出力端部の中心に整合するよ
うに該プレーナ導波管に結合されており、該第2のチヤ
ンネル導波管の各々は、該出力端部の中心からの距離が
増加するに従ってその幅が大きくなるように作られてい
る。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、一般的に光学カ
ツプリングに関し、特にM個の入力の各光学エネルギー
をN個の出力に分配する光学カツプラに関する。
ツプリングに関し、特にM個の入力の各光学エネルギー
をN個の出力に分配する光学カツプラに関する。
【0002】
【従来の技術】2か所間でガイドされた光の伝送を含む
光学システムにおいて、1個又はそれ以上のチヤンネル
導波管にそつて伝送された光を、さらに次の伝送のため
に数個のチヤンネル導波管に分割する必要がある。
光学システムにおいて、1個又はそれ以上のチヤンネル
導波管にそつて伝送された光を、さらに次の伝送のため
に数個のチヤンネル導波管に分割する必要がある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】一般に、従来技術にお
けるM×Nカツプラは複雑でありまた製造が容易でな
く、さもなければ効率が悪く、しかも異なつたポート間
でのカツプリング度の程度に応じて望ましくない広範囲
の変動が生じる。この発明は、製造工程が容易で比較的
低コストのM×Nポートのカツプラを提供することを目
的とする。
けるM×Nカツプラは複雑でありまた製造が容易でな
く、さもなければ効率が悪く、しかも異なつたポート間
でのカツプリング度の程度に応じて望ましくない広範囲
の変動が生じる。この発明は、製造工程が容易で比較的
低コストのM×Nポートのカツプラを提供することを目
的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】この発明によるM×Nカ
ツプラでは、チヤンネル導波管の入力アレイとこれと同
様な導波管の出力アレイはプレーナ導波管の対向する端
部に結合され、2個の対向する端部のうちの少なくとも
1個は、関連した導波管アレイから出射する全ビームが
もう一方の端部の中心付近に位置する共通焦点に向かつ
て集光されるように設計されている。これは次のように
して達成される。即ち、出射ビームのチヤンネル軸が共
通焦点の半径方向に沿うように配置されるか、またはこ
のようなチヤンネルの出射面を出射ビームが屈折して中
心点に集光するような形状にする。
ツプラでは、チヤンネル導波管の入力アレイとこれと同
様な導波管の出力アレイはプレーナ導波管の対向する端
部に結合され、2個の対向する端部のうちの少なくとも
1個は、関連した導波管アレイから出射する全ビームが
もう一方の端部の中心付近に位置する共通焦点に向かつ
て集光されるように設計されている。これは次のように
して達成される。即ち、出射ビームのチヤンネル軸が共
通焦点の半径方向に沿うように配置されるか、またはこ
のようなチヤンネルの出射面を出射ビームが屈折して中
心点に集光するような形状にする。
【0005】この発明の好ましい実施例では、プレーナ
導波管の2個の対向する各端部は、上記検討された方法
で設計され、これによつて入出力アレイは焦点を共有す
る構造を取るように配置される。
導波管の2個の対向する各端部は、上記検討された方法
で設計され、これによつて入出力アレイは焦点を共有す
る構造を取るように配置される。
【0006】さらに、カツプリングの均一性を増すため
に、個々の導波管におけるチヤンネルの幅は、結合端部
の中心からの距離を補正するように調整される。
に、個々の導波管におけるチヤンネルの幅は、結合端部
の中心からの距離を補正するように調整される。
【0007】同様に、導波管が他の導波管に結合される
場所で、個々の導波管をよりよく分離するために扇形状
として良い。
場所で、個々の導波管をよりよく分離するために扇形状
として良い。
【0008】
【発明の実施の形態】この発明は、添付図面を参照しな
がら以下の詳細な記載によつてより良く理解されるであ
ろう。
がら以下の詳細な記載によつてより良く理解されるであ
ろう。
【0009】第2図には、この発明に基づくM×Nスタ
ーカツプラが示されており、このカツプラは同一のMチ
ヤンネルの導波管31のそれぞれを同一のNチヤンネル
の導波管32のそれぞれに中間のプレーナ導波管30を
介して結合したものである。各チヤンネル導波管31が
プレーナ導波管に結合される端部30Aは実質的に、中
心Bがプレーナ導波管30の反対の端部30Bの中心付
近に位置する円の弧に相当し、そして各チヤンネル導波
管31の軸は実質的に点Bに関して放射状に配置されて
いる。端部30Aの中心点Aに関して(点Aを中心とし
て)端部30Bは同様な形状であり、さらに各チヤンネ
ル導波管32の軸は実質的に点Aに関して(点Aを中心
として)放射状に配置されている。2個のアレイは、プ
レーナ導波管30に関して焦点を共有するように配置さ
れている、との表現も可能である。典型的に、点Aおよ
び点Bは、結合されるポートの数に応じて0.1ミリか
ら1.0センチ離れて位置している。
ーカツプラが示されており、このカツプラは同一のMチ
ヤンネルの導波管31のそれぞれを同一のNチヤンネル
の導波管32のそれぞれに中間のプレーナ導波管30を
介して結合したものである。各チヤンネル導波管31が
プレーナ導波管に結合される端部30Aは実質的に、中
心Bがプレーナ導波管30の反対の端部30Bの中心付
近に位置する円の弧に相当し、そして各チヤンネル導波
管31の軸は実質的に点Bに関して放射状に配置されて
いる。端部30Aの中心点Aに関して(点Aを中心とし
て)端部30Bは同様な形状であり、さらに各チヤンネ
ル導波管32の軸は実質的に点Aに関して(点Aを中心
として)放射状に配置されている。2個のアレイは、プ
レーナ導波管30に関して焦点を共有するように配置さ
れている、との表現も可能である。典型的に、点Aおよ
び点Bは、結合されるポートの数に応じて0.1ミリか
ら1.0センチ離れて位置している。
【0010】チヤンネル導波管の好ましい間隔は、隣接
する導波管間での一時的なカツプリングを生じないよう
に可能なかぎり密接する。
する導波管間での一時的なカツプリングを生じないよう
に可能なかぎり密接する。
【0011】このカツプラにおいて、端部30Aの平面
状導波管の入力面として働く部分は、全て、関連するチ
ヤンネル導波管に対して直角となるようにされており、
これによつて光波は屈折することなく出射する。さら
に、チヤンネル導波管31と32のそれぞれは単一モー
ドの導波管であることが望ましい。
状導波管の入力面として働く部分は、全て、関連するチ
ヤンネル導波管に対して直角となるようにされており、
これによつて光波は屈折することなく出射する。さら
に、チヤンネル導波管31と32のそれぞれは単一モー
ドの導波管であることが望ましい。
【0012】各導波管の幅は、伝送される光の波長とチ
ヤンネルの屈折率で決定される。典型的な例としては、
ソーダライムガラス上にイオン交換法によつて形成され
た銀注入のチヤンネルを0.8μmの波長で作動させる
場合、各チヤンネル導波管の幅は、約1から2μmであ
り、端部30Aと30Bにおける各導波管の間隔は数μ
mであり、これによつて、64の入力ポートと64の出
力ポートを有するアレイを容易に収納する事が出来る。
ヤンネルの屈折率で決定される。典型的な例としては、
ソーダライムガラス上にイオン交換法によつて形成され
た銀注入のチヤンネルを0.8μmの波長で作動させる
場合、各チヤンネル導波管の幅は、約1から2μmであ
り、端部30Aと30Bにおける各導波管の間隔は数μ
mであり、これによつて、64の入力ポートと64の出
力ポートを有するアレイを容易に収納する事が出来る。
【0013】チヤンネル導波管とプレーナ導波管の深さ
は実質的に等しく、典型的には1μmよりも小さい。こ
の深さは、ガラス基板が導波管の形成のためのイオン交
換処理に晒される時間の長さによつて決定される。
は実質的に等しく、典型的には1μmよりも小さい。こ
の深さは、ガラス基板が導波管の形成のためのイオン交
換処理に晒される時間の長さによつて決定される。
【0014】チヤンネル導波管は、一般にマスクを含む
写真石版技術によつてパターン化される。ある場合に
は、プレーナ導波管にカツプルさせるために放射状に配
列されたチヤンネル導波管よりもむしろチヤンネル導波
管の平行アレイを用いることによつて、チヤンネルの形
状を決めるために用いられるマスクの作成準備を簡単に
することが望ましい。
写真石版技術によつてパターン化される。ある場合に
は、プレーナ導波管にカツプルさせるために放射状に配
列されたチヤンネル導波管よりもむしろチヤンネル導波
管の平行アレイを用いることによつて、チヤンネルの形
状を決めるために用いられるマスクの作成準備を簡単に
することが望ましい。
【0015】第3図には、この発明に基づくカツプラ4
0が示されており、このカツプラは、端部42Aにそつ
てプレーナ導波管42に結合されたMチヤンネル導波管
41の平行アレイを用いている。この例では、端部42
Aの各種のチヤンネル導波管41の入力面として働く部
分は、Cを中心とする円の弧線上に大きく沿うように角
度付けられている。従つて、個々のチヤンネル導波管か
ら出射する各ビームは、プレーナ導波管42の対向する
端部42Bにおける焦点C方向に屈折される。このよう
な設計は、各チヤンネル導波管を、図示のように、それ
ぞれが平行となるように配置するためには便利であり、
さらに全ての入力面部分を直線状にするためにも便利で
ある。これらの要件は、この図形を形成する為に用いる
マスクの作成準備を簡単にする。
0が示されており、このカツプラは、端部42Aにそつ
てプレーナ導波管42に結合されたMチヤンネル導波管
41の平行アレイを用いている。この例では、端部42
Aの各種のチヤンネル導波管41の入力面として働く部
分は、Cを中心とする円の弧線上に大きく沿うように角
度付けられている。従つて、個々のチヤンネル導波管か
ら出射する各ビームは、プレーナ導波管42の対向する
端部42Bにおける焦点C方向に屈折される。このよう
な設計は、各チヤンネル導波管を、図示のように、それ
ぞれが平行となるように配置するためには便利であり、
さらに全ての入力面部分を直線状にするためにも便利で
ある。これらの要件は、この図形を形成する為に用いる
マスクの作成準備を簡単にする。
【0016】さらにこのカツプラでは、N出力チヤンネ
ル導波管43のアレイは、曲線よりもむしろ直線である
プレーナ導波管42の対向する端部42Bに、力ツプリ
ングの均一性を幾分か犠牲にして、結合されたものとし
て示されている。導波管43は点Cを中心とすることが
望ましい。勿論、チヤンネル導波管の出力アレイを入力
アレイと同じ方法で用いることも可能であり、これによ
つて各出力チヤンネル導波管によつて受信される波動エ
ネルギーは同様に屈折され、最小のカツプリング損失で
出力チヤンネル導波管にほぼ沿つて結合される。しかし
ながら、図示する配置を用いることはさらにマスクの作
成準備を簡単にする。従つて、このことが考慮すべき重
要点である場合には、第3図に示す出力カツプラの配列
が好ましい。
ル導波管43のアレイは、曲線よりもむしろ直線である
プレーナ導波管42の対向する端部42Bに、力ツプリ
ングの均一性を幾分か犠牲にして、結合されたものとし
て示されている。導波管43は点Cを中心とすることが
望ましい。勿論、チヤンネル導波管の出力アレイを入力
アレイと同じ方法で用いることも可能であり、これによ
つて各出力チヤンネル導波管によつて受信される波動エ
ネルギーは同様に屈折され、最小のカツプリング損失で
出力チヤンネル導波管にほぼ沿つて結合される。しかし
ながら、図示する配置を用いることはさらにマスクの作
成準備を簡単にする。従つて、このことが考慮すべき重
要点である場合には、第3図に示す出力カツプラの配列
が好ましい。
【0017】上述したように、一般には、チヤンネルフ
アイバの入出力アレイの両者における個々のチヤンネル
をそれぞれプレーナ導波管に結合する点において出来る
だけ密接して配置し、装置の小型化を図ると共に、充填
率を最高にすることが望まれる。典型的には、チヤンネ
ル導波管がプレーナ導波管と結合する点で、それらの間
隔を数μm、例えば3から6μmにする。しかしながら
この間隔は、各チヤンネル導波管が共通面に沿つて別々
に、一般にはこの間隔よりも大きい直径を有する、オプ
テイカルフアイバに結合する場合には、狭すぎる。
アイバの入出力アレイの両者における個々のチヤンネル
をそれぞれプレーナ導波管に結合する点において出来る
だけ密接して配置し、装置の小型化を図ると共に、充填
率を最高にすることが望まれる。典型的には、チヤンネ
ル導波管がプレーナ導波管と結合する点で、それらの間
隔を数μm、例えば3から6μmにする。しかしながら
この間隔は、各チヤンネル導波管が共通面に沿つて別々
に、一般にはこの間隔よりも大きい直径を有する、オプ
テイカルフアイバに結合する場合には、狭すぎる。
【0018】この間題を解決するために、各種のチヤン
ネル導波管が第3図に示す扇形状に、十分なだけ離れて
広がつている。第3図で、各チヤンネル導波管43は、
適宣方向が変更され、そのために出力端42Bに直角に
延びるカツプリング面45において各種のチヤンネル導
波管はフアイバ46にカツプリングし易いように広がつ
ている。勿論、大きな屈曲損失を避けるためにその屈曲
を十分に緩やかなものにする為の必要な処置が取られる
べきである。
ネル導波管が第3図に示す扇形状に、十分なだけ離れて
広がつている。第3図で、各チヤンネル導波管43は、
適宣方向が変更され、そのために出力端42Bに直角に
延びるカツプリング面45において各種のチヤンネル導
波管はフアイバ46にカツプリングし易いように広がつ
ている。勿論、大きな屈曲損失を避けるためにその屈曲
を十分に緩やかなものにする為の必要な処置が取られる
べきである。
【0019】チヤンネル導波管41の入力アレイにおけ
る入力端もまた、同様に扇形状に広がつていても良い。
る入力端もまた、同様に扇形状に広がつていても良い。
【0020】上記で指摘したように、チヤンネル導波管
43の出力アレイが同じである場合は、チヤンネル導波
管の出力アレイにおける第3図に示す平行配置は、特別
な処置が無い限りカツプリングの不均一性を生じ易い。
特に、端部42B方向への波動エネルギー密度はCから
の距離の増加と共に大きく減少するため、個々の出力チ
ヤンネル導波管43が中心点Cから遠ければ遠いほど、
少ないエネルギーしか捕らえることができない。これを
改善するために、個々のチヤンネル導波管43の幅を適
宜設計して、導波管が中心点Cから遠くなればなるほど
プレーナ導波管42に結合する端部42Bのチヤンネル
幅が広くなるようにし、これによつて大きな波動エネル
ギーを捕獲する。各チヤンネル導波管を単一モードに保
持することが重要である場合には、チヤンネルが広がる
ことによつて導波管が多重モードとならないような処置
が必要である。チヤンネルの幅の広がりと共に、屈折率
を小さくするためにドーパントの量を減らすことによつ
て、導波管のモード特性は実質的に保持される。この選
択拡大技術は、同様に、第2図に示すカツプラの出力ガ
イド間のカツプリングの均一性を向上するために用いる
ことも出来る。
43の出力アレイが同じである場合は、チヤンネル導波
管の出力アレイにおける第3図に示す平行配置は、特別
な処置が無い限りカツプリングの不均一性を生じ易い。
特に、端部42B方向への波動エネルギー密度はCから
の距離の増加と共に大きく減少するため、個々の出力チ
ヤンネル導波管43が中心点Cから遠ければ遠いほど、
少ないエネルギーしか捕らえることができない。これを
改善するために、個々のチヤンネル導波管43の幅を適
宜設計して、導波管が中心点Cから遠くなればなるほど
プレーナ導波管42に結合する端部42Bのチヤンネル
幅が広くなるようにし、これによつて大きな波動エネル
ギーを捕獲する。各チヤンネル導波管を単一モードに保
持することが重要である場合には、チヤンネルが広がる
ことによつて導波管が多重モードとならないような処置
が必要である。チヤンネルの幅の広がりと共に、屈折率
を小さくするためにドーパントの量を減らすことによつ
て、導波管のモード特性は実質的に保持される。この選
択拡大技術は、同様に、第2図に示すカツプラの出力ガ
イド間のカツプリングの均一性を向上するために用いる
ことも出来る。
【0021】カツプラは、その入出力ガイドにおける役
割りを反対にして、入力導波管として記載した導波管の
各種の要件を出力導波管として記載した導波管に適用
し、またこの反対にして、相互に変換可能なものとする
事が望ましい。
割りを反対にして、入力導波管として記載した導波管の
各種の要件を出力導波管として記載した導波管に適用
し、またこの反対にして、相互に変換可能なものとする
事が望ましい。
【0022】第1図にはこの発明のカツプラの単純な形
状が示されており、これは入力チヤンネル導波管10
が、プレーナ導波管12の1個の直線状端部12Aに結
合された状態で示されており、このプレーナ導波管の他
の直線状端部12Bは端部12Bに沿つて均一に間隔を
おいた同一の出力導波管13A,13B...13Jか
らなるアレイに結合されている。
状が示されており、これは入力チヤンネル導波管10
が、プレーナ導波管12の1個の直線状端部12Aに結
合された状態で示されており、このプレーナ導波管の他
の直線状端部12Bは端部12Bに沿つて均一に間隔を
おいた同一の出力導波管13A,13B...13Jか
らなるアレイに結合されている。
【0023】入力導波管10における波動エネルギーは
広いプレーナ導波管12に入力するため球状ビームに広
がり、さらに導波管10に直接対向しカツプリングに最
適な位置にある導波管13Fは、距離および方向に関し
てより有利でない位置にある導波管13Aまたは13J
よりも多くの波動エネルギーを受けることが明らかであ
る。その結果、導波管10によつて導入された波動エネ
ルギーは、導波管13A...13Jに不均一に分割さ
れる。
広いプレーナ導波管12に入力するため球状ビームに広
がり、さらに導波管10に直接対向しカツプリングに最
適な位置にある導波管13Fは、距離および方向に関し
てより有利でない位置にある導波管13Aまたは13J
よりも多くの波動エネルギーを受けることが明らかであ
る。その結果、導波管10によつて導入された波動エネ
ルギーは、導波管13A...13Jに不均一に分割さ
れる。
【0024】端部12Aに結合された単一の導波管にか
わつて、端部12Bに沿う場合のように、このような導
波管のアレイが結合され、さらにこのアレイの何れかに
よつて供給される波動エネルギーが端部12Bに結合さ
れた導波管アレイのそれぞれに分割される場合に、上記
の不均一性はより顕著になる。
わつて、端部12Bに沿う場合のように、このような導
波管のアレイが結合され、さらにこのアレイの何れかに
よつて供給される波動エネルギーが端部12Bに結合さ
れた導波管アレイのそれぞれに分割される場合に、上記
の不均一性はより顕著になる。
【0025】入出力チヤンネルが平行面上にあるよう
な、第1図に示すこの発明の集積光学カツプラの墓礎的
な形状は、好ましくはないが図示するように用いられ、
また入力チヤンネルを増やすことによつて容易にM×N
の形に拡張することができる。この二つの形状は、均一
性が余り重要な問題ではないか、または正規化技術によ
つて補償されうるような応用事例において用いることが
出来る。しかしながら、この実施例のM×N例では、上
記で検討した不均一性のために、入力チヤンネル数であ
るMは出力チヤンネル数であるNよりもはるかに小さい
場合が多い。
な、第1図に示すこの発明の集積光学カツプラの墓礎的
な形状は、好ましくはないが図示するように用いられ、
また入力チヤンネルを増やすことによつて容易にM×N
の形に拡張することができる。この二つの形状は、均一
性が余り重要な問題ではないか、または正規化技術によ
つて補償されうるような応用事例において用いることが
出来る。しかしながら、この実施例のM×N例では、上
記で検討した不均一性のために、入力チヤンネル数であ
るMは出力チヤンネル数であるNよりもはるかに小さい
場合が多い。
【0026】周知のイオン交換法における写真石版技術
を上記構造の形成に容易に適用できることは明らかであ
る。同様な他の各種の技術を上述のカツプラの形成のた
めに用いることが可能である。
を上記構造の形成に容易に適用できることは明らかであ
る。同様な他の各種の技術を上述のカツプラの形成のた
めに用いることが可能である。
【図1】第1図はこの発明の基礎的なカツプラの基本形
状を示す構成平面図。
状を示す構成平面図。
【図2】第2図はこの発明の一実施例にかかるM×Nカ
ツプラの構成を示す図。
ツプラの構成を示す図。
【図3】第3図はこの発明の他の実施例にかかるM×N
カツプラの構成を示す図である。
カツプラの構成を示す図である。
10:入力チヤンネル導波管、12:プレーナ導波管、
12A,12B:端部、13:出力チヤンネル導波管、
30:プレーナ導波管、30A,30B:端部、31:
入力チヤンネル導波管、32:出力チヤンネル導波管、
40:カツプラ、41:入力チヤンネル導波管、42:
プレーナ導波管、42A,42B:端部、43:出力チ
ヤンネル導波管。
12A,12B:端部、13:出力チヤンネル導波管、
30:プレーナ導波管、30A,30B:端部、31:
入力チヤンネル導波管、32:出力チヤンネル導波管、
40:カツプラ、41:入力チヤンネル導波管、42:
プレーナ導波管、42A,42B:端部、43:出力チ
ヤンネル導波管。
Claims (6)
- 【請求項1】 1対の対向する端部をもち、少なくとも
その一方の端部が他方の端部の中央に中心をもった実質
的に円弧の形状をもっているプレーナ導波管と、 該一方の端部に沿って実質的に等間隔に配設されたM個
の第1のチヤンネル導波管のアレイと、 該他方の端部に沿って実質的に等間隔に配設されたN個
の第2のチヤンネル導波管のアレイと、を備え、 該第1及び第2のチヤンネル導波管は、該プレーナ導波
管の形成された基板に形成され、該M及びNの少なくと
も一方は1より大きい値であり、 また、該第1のチヤンネル導波管の各々は、その出射端
部において該プレーナ導波管に結合され、該出射端部
は、該第1のチヤンネル導波管から出射するエネルギー
を該プレーナ導波管の該他方の端部の中心に向かって屈
折するような形につくられており、 該第2のチヤンネル導波管の各々は、該プレーナ導波管
の該他方の端部の中心からの距離が増加するに従って、
その幅が大きくなるように作られている、M×N光学導
波管カプラ。 - 【請求項2】 前記第2のチヤンネル導波管が、前記プ
レーナ導波管に直線状の端部に沿って結合されている、
請求項1に記載のM×N光学導波管カプラ。 - 【請求項3】 1対の対向する入力端部及び出力端部を
もち、少なくとも該入力端部が該出力端部の中央に中心
をもった実質的に円弧の形状をもっているプレーナ導波
管と、 該入力端部に沿って実質的に等間隔に配設されたM個の
第1のチヤンネル導波管のアレイと、 該出力端部に沿って実質的に等間隔に配設されたN個の
第2のチヤンネル導波管のアレイと、 を備え、 該第1及び第2のチヤンネル導波管は、該プレーナ導波
管の形成された基板に形成され、該M及びNは何れも1
より大きい値であり、 該第1のチヤンネル導波管の各々は、その軸が該出力端
部の中心に整合するように該プレーナ導波管に結合され
ており、 該第2のチヤンネル導波管の各々は、該出力端部の中心
からの距離が増加するに従ってその幅が大きくなるよう
に作られている、M×N光学導波管カプラ。 - 【請求項4】 前記プレーナ導波管の前記出力端部は実
質的に円弧状につくられ、その中心が、実質的に前記入
力端部の中心に位置している、請求項3に記載のM×N
光学導波管カプラ。 - 【請求項5】 前記第1及び第2のチヤンネル導波管
は、前記プレーナ導波管の前記入力端部及び出力端部に
それぞれ結合され、且つ該第1及び第2のチヤンネル導
波管の各々のチヤンネル軸が、該導波管が結合されてい
る該端部の一つに対向する他の端部の中心に整合してい
る、請求項4に記載のM×N光学導波管カプラ。 - 【請求項6】 前記第1及び第2のチヤンネル導波管の
アレイの、少なくとも一方のアレイのチヤンネル導波管
の少なくとも一部は、該一方のアレイのチヤンネル導波
管を光学フアイバに結合する結合面において、隣接する
チヤンネル導波管の間の間隔を大きくするように末広が
りに広がっている、請求項3に記載のM×N光学導波管
カプラ。
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US078592 | 1987-07-28 | ||
US07/078,592 US4786131A (en) | 1987-07-28 | 1987-07-28 | Star coupler |
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